CN107435621B - 磁悬浮压缩机及其间隙调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种一种磁悬浮压缩机及其间隙调整方法，磁悬浮压缩机包括主轴、旋转部件、密封部件和固定部件；旋转部件套设在主轴上，并能够在主轴的带动下旋转；密封部件具有安装孔，并通过安装孔套设在旋转部件上，密封部件具有圆柱形的定位部，固定部件具有形状与定位部相匹配的定位槽；定位部伸入定位槽内，在沿定位部的径向方向上，定位部的表面与定位槽的槽壁之间的距离大于或等于0.2mm。本发明不仅便于安装，而且还有利于调整所述旋转部件与所述密封部件之间的间隙，保证主轴具有足够的悬浮间隙，避免出现卡死的现象。

Description

磁悬浮压缩机及其间隙调整方法

技术领域

本发明涉及家电技术领域，特别涉及一种磁悬浮压缩机及其间隙调整方法。

背景技术

随着科学技术的不断进步和人们生活水平的日益提高，磁悬浮压缩机已经被广泛应用于家电制作中，磁悬浮压缩机的装配精度直接影响其性能的稳定。

现有的磁悬浮压缩机各类密封间隙，例如密封部件(例如阻油密封)和旋转部件(例如阻油环)之间的间隙，由于密封部件和旋转部件之间之间的同轴度仅依靠零件加工精度保证，但是由于间隙所处的零件加工尺寸链涉及零件较多，尺寸链较长，最终累积到间隙处的同轴度公差波动一般为为0mm～0.2mm，实际装配中在密封部件外部还套设有固定安装在壳体上的固定部件(例如二级扩压器)，现有技术中密封部件与固定部件之间的间隙为0.01mm至0.04mm，或者二至之间是过盈配合，这样存在密封部件的调整空间过小，当公差波动超过了密封部件与固定部件之间隙值时，会导致主轴卡死的现象出现。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种磁悬浮压缩机及其间隙调整方法，其能够保证主轴具有足够的悬浮间隙，避免出现卡死的现象。

本发明一方面提供了一种磁悬浮压缩机，包括主轴、旋转部件、密封部件和固定部件；

所述旋转部件套设在所述主轴上，并能够在所述主轴的带动下旋转；

所述密封部件具有安装孔，并通过所述安装孔套设在所述旋转部件上，所述密封部件具有圆柱形的定位部，所述固定部件具有形状与所述定位部相匹配的定位槽；

所述定位部伸入所述定位槽内，在沿所述定位部的径向方向上，所述定位部的表面与所述定位槽的槽壁之间的距离大于或等于0.2mm。

较优地，所述定位部与所述定位槽的同轴度为0至0.02mm。

较优地，所述旋转部件具有圆柱形的安装部，所述密封部件的所述安装孔为圆形，所述密封部件通过所述安装孔套设在所述安装部上，

在沿所述安装部的径向方向上，所述安装部的表面与所述安装孔内壁之间的距离大于或等于0.06mm。

较优地，所述安装部与所述安装孔的同轴度为0至0.02mm。

较优地，还包括连接螺钉；

在所述密封部件上设置有连接通孔，在所述固定部件上设置有与所述连接通孔相对应的连接螺孔；

所述连接螺钉穿过所述连接通孔，并螺纹连接在所述连接螺孔内，用以将所述密封部件固定连接在所述固定部件上。

较优地，所述旋转部件包括一级叶轮和/或二级叶轮和/或阻油环；

所述密封部件包括一级梳齿密封和/或二级梳齿密封和/或阻油密封；

所述固定部件包括一级叶轮扩压器和/或回流器和/或二级扩压器。

较优地，还包括磁悬浮轴承、轴承座和圆环形的径向传感器；

所述轴承座套设在所述主轴上，在沿所述主轴的轴向，所述轴承座的两侧分别设置有第一容纳槽和第二容纳槽；

所述磁悬浮轴承套设在所述主轴上并设置在所述第一容纳槽内，所述径向传感器套设在所述主轴上并设置于所述第二容纳槽内，用以检测所述主轴和所述磁悬浮轴承的同轴度。

较优地，还包括轴承控制器；

所述轴承控制器分别与所述径向传感器和所述磁悬浮轴承电连接。

较优地，所述磁悬浮轴承的数量为两个，所述轴承座的数量为两个并分别与两个所述磁悬浮轴承的位置对应，所述径向传感器的数量为两个并分别与两个所述轴承座的位置相对应。

本发明又一方面提供一种磁悬浮压缩机的间隙调整方法，用以调整以上任意的磁悬浮压缩机的间隙，包括：

安装步骤：将旋转部件套装在所述主轴上，将固定部件安装到与所述旋转部件相对应的位置，将密封部件通过安装孔套装在所述旋转部件上，并且使所述密封部件的定位部伸入所述固定部件的定位槽中；

间隙调整步骤：所述主轴带动所述旋转部件运动，使所述旋转部件的安装部在所述密封部件的安装孔的内壁上沿周向滚动，以调整所述安装部和所述安装孔的同轴度。

较优地，所述磁悬浮压缩机还包括磁悬浮轴承、轴承座和圆环形的径向传感器；

在安装步骤之前还包括检测步骤：通过径向传感器检测所述磁悬浮轴承和主轴的同轴度，并根据检测结果调整所述磁悬浮轴承和所述主轴之间的位置。

较优地，所述磁悬浮压缩机还包括分别与所述磁悬浮轴承和所述径向传感器电连接的轴承控制器；

检测步骤包括：所述径向传感器将检测到的所述磁悬浮轴承和所述主轴的同轴度结果，发送至所述轴承控制器，所述轴承控制器根据接收到的所述主轴和所述磁悬浮轴承的同轴度信息向所述磁悬浮轴承通电，使所述磁悬浮轴承对所述主轴施加电磁力，以调整所述磁悬浮轴承和所述主轴之间的相对位置；

间隙调整步骤包括，通过所述磁悬浮轴承对所述主轴施加电磁力，使所述主轴带动所述旋转部件运动。

较优地，所述间隙调整步骤之后还包括固定步骤：将所述密封部件固定连接在所述固定部件上。

较优地，所述磁悬浮压缩机还包括连接螺钉；

在所述密封部件上设置有连接通孔，在所述固定部件上设置有与所述连接通孔相对应的连接螺孔；

固定步骤包括：将连接螺钉穿过所述连接通孔并螺纹连接在所述连接螺孔内。

本发明的提供的磁悬浮压缩机，采用在在沿所述定位部的径向方向上，所述定位部的表面与所述定位槽的槽壁之间的距离大于或等于0.2mm的技术方案,不仅便于安装，而且还有利于调整所述旋转部件与所述密封部件之间的间隙，保证主轴具有足够的悬浮间隙，避免出现卡死的现象。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是实施例一中的磁悬浮压缩机结构示意图；

图2是图中的A部放大示意图；

图3是图1中的主轴带动旋转部件沿安装孔的内壁滚动状态示意图；

图4实施例二中的磁悬浮压缩机的间隙调整方法流程图；

图中：1、主轴；2、旋转部件；21、一级叶轮；22、二级叶轮；23、阻油环；24、安装部；3、密封部件；31、一级梳齿密封；32、二级梳齿密封；33、阻油密封；34、安装孔；35、定位部；36、连接通孔；4、固定部件；41、一级叶轮扩压器；42、回流器；43、二级扩压器；44、定位槽；45、连接螺孔；5、连接螺钉；6、磁悬浮轴承；7、轴承座；71、第一容纳槽；72、第二容纳槽；8、径向传感器；9、壳体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1、2所示，一种磁悬浮压缩机，包括主轴1、旋转部件2、密封部件3和固定部件4，旋转部件2套设在主轴1上，并能够在主轴1的带动下旋转。密封部件3具有安装孔34，并通过安装孔34套设在旋转部件2上，密封部件3具有圆柱形的定位部35，固定部件4具有形状与定位部35相匹配的定位槽44，这里所说的定位槽44与定位部35相匹配是指定位槽44也为圆柱形。定位部35伸入定位槽44内，在沿定位部35的径向方向上，定位部35的表面与定位槽44的槽壁之间的距离大于或等于0.2mm。

由于现有技术中定位部35的表面与定位槽44的槽壁之间的距离为0.01至0.04mm,本发明采用定位部35的表面与定位槽44的槽壁之间的距离大于或等于0.2mm能够给定位部35(即密封部件3)提供足够的间隙调整空间，这样不仅便于安装，而且还有利于调整所述旋转部件与所述每逢部件之间的间隙，保证主轴1具有足够的悬浮间隙，避免出现卡死的现象，例如定位部35与定位槽44之间卡死。具体地，定位部35与定位槽44的同轴度为0至0.02mm。

进一步地，旋转部件2具有圆柱形的安装部24，密封部件3的安装孔34为圆形，密封部件3通过安装孔34套设在安装部24上，在沿安装部24的径向方向上，安装部24的表面与安装孔34内壁之间的距离大于或等于0.06mm。这样能够保证安装部24(即旋转部件2)与安装孔34(即密封部件3)之间存在足够的悬浮间隙，进而使主轴1稳定运行，避免了低频振动、半速涡动等故障发生，提高整机可靠性。具体地，安装部24与安装孔34的同轴度为0至0.02mm。

作为一种可实施方式，如图1、2所示，还包括连接螺钉5。在密封部件3上设置有连接通孔36，在固定部件4上设置有与连接通孔36相对应的连接螺孔45，连接螺钉5穿过连接通孔36，并螺纹连接在连接螺孔45内，用以将密封部件3固定连接在固定部件4上。在实际制作中，该磁悬浮压缩机还包括壳体9，在装配中固定部件4可以固定连接在壳体9上，通过连接螺钉5将将密封部件3固定连接在固定部件4上，能够使密封部件3处于相对稳定的状态，从而防止其出现位移而改变轴线位置，进而保证该磁悬浮压缩机的运行的稳定。

需要说明的是，如图中所示，旋转部件2包括一级叶轮21和/或二级叶轮22和/或阻油环23，密封部件3包括一级梳齿密封31和/或二级梳齿密封32和/或阻油密封33，固定部件4包括一级叶轮扩压器41和/或回流器42和/或二级扩压器43。其中，一级梳齿密封31分别与一级叶轮21和一级叶轮扩压器41对应安装，二级梳齿密封32分别与二级叶轮22和回流器42对应安装，阻油密封33分别与阻油环23和二级扩压器43对应安装。

作为一种可实施方式，如图1、2所示，该磁悬浮压缩机还包括磁悬浮轴承6、轴承座7和圆环形的径向传感器8。轴承座7套设在主轴1上在实际装配中，轴承座7固定连接在壳体9上。在沿主轴1的轴向，轴承座7的两侧分别设置有第一容纳槽71和第二容纳槽72。磁悬浮轴承6套设在主轴1上并设置在第一容纳槽71内，径向传感器8套设在主轴1上并设置于第二容纳槽72内，用以检测主轴1和磁悬浮轴承6的同轴度。径向传感器8对主轴1和磁悬浮轴承6的同轴度的检测并非是本发明的发明点，而是一种现有技术，本发明只是利用了这一现有技术，因此对其工作原理此处不再详述。

进一步地，还包括轴承控制器(图为示出)，轴承控制器分别与径向传感器8和磁悬浮轴承6电连接，径向传感器8检测主轴1与磁悬浮轴承6的同轴度信息，并将该信息发送至轴承控制器，轴承控制器根据接收到的主轴1和磁悬浮轴承6的同轴度信息向磁悬浮轴承6通电，使磁悬浮轴承6对主轴1施加电磁力。如图3所示，磁悬浮轴承6对主轴1施加电磁力，将主轴1沿+Y、-X、-Y、+X、+Y方向吸动，已调整主轴1的轴线位置，使磁悬浮轴承6和主轴1的同轴度处于一个良好的数值范围，通常是0至0.02mm。其中轴承控制器并非是本发明的发明点，而是一种现有技术，本发明只是利用了这一现有技术，因此对其工作原理此处不再详述。

具体地，可如图1中所示，磁悬浮轴承6的数量为两个，轴承座7的数量为两个并分别与两个磁悬浮轴承6的位置对应，径向传感器8的数量为两个并分别与两个轴承座7的位置相对应。通过两个径向传感器8对主轴1和磁悬浮轴承6的同轴度的检测，能够保证检测结果更加精确。

实施例二

本发明有一方面提供一种磁悬浮压缩机的间隙调整方法，用以调整实施例一中所描述的磁悬浮压缩机的间隙，磁悬浮压缩机还包括磁悬浮轴承、轴承座和圆环形的径向传感器，如图4所示，该间隙调整方法包括：

检测步骤:通过径向传感器检测磁悬浮轴承和主轴的同轴度，并根据检测结果调整和主轴之间的相对位置；

安装步骤：将旋转部件套装在所述主轴上，将固定部件安装到与所述旋转部件相对应的位置，将密封部件通过安装孔套装在所述旋转部件上，并且使所述密封部件的定位部伸入所述固定部件的定位槽中；

间隙调整步骤：主轴带动旋转部件运动，使旋转部件的安装部在密封部件的安装孔的内壁上沿周向滚动，以调整安装部和安装孔的同轴度；

固定步骤：将密封部件固定连接在固定部件上。

参照图1和2，以固定部件4是二级扩压器43，旋转部件2是阻油环23，密封部件3是阻油密封33为例进行说明。

在安装步骤中，首先将阻油环23套装在主轴1上。然后在将二级扩压器43装配到与主轴1上的阻油环23相对应的位置，装配到位后将二级扩压器43固定连接在壳体9上，其中固定连接的方式可以为通过螺钉连接等任意可实现发明目的的方式，其目的是为了使二级扩压器43与磁悬浮轴承之间的位置相对固定。最后将阻油密封33套装在阻油环23上，并且使阻油密封33的定位部伸入二级扩压器43上的定位槽中。

进一步地，磁悬浮压缩机还包括分别与磁悬浮轴承和径向传感器电连接的轴承控制器；

检测步骤包括：径向传感器将检测到的磁悬浮轴承和主轴的同轴度结果，发送至轴承控制器，轴承控制器根据接收到的主轴和磁悬浮轴承的同轴度信息向磁悬浮轴承通电，使磁悬浮轴承对主轴施加电磁力，以调整磁悬浮轴承和主轴之间的相对位置；

间隙调整步骤包括，通过磁悬浮轴承对主轴施加电磁力，使主轴带动旋转部件运动。

其中，在调整步骤中，可将磁悬浮轴承和主轴的同轴度调整至0至0.02mm之间，并以此作为间隙调整步骤中的调整基准值。

参照图1和2，在间隙调整步骤中，由于阻油密封33套装在阻油环23上，在二至之间偏心的情况下，阻油密封33会对阻油环23产生径向作用力，进而使主轴1的轴线与相磁悬浮轴承的轴线的偏离，此时径向传感器8检测到主轴1与相磁悬浮轴承的同轴度信息，并见该信息发送至轴承控制器，承控制器通过磁悬浮轴承控制主轴1沿如图3所示的运行轨迹运动，运动过程中使得阻油环23的安装部不停地挤压阻油密封33的内壁，形成阻油密封间隙，保证该间隙值为阻油密封间隙设计值，具体可以是单边0.06mm以上。同时，此时参考位置的X、Y方向跳动小于0.02mm，即阻油密封33的与磁悬浮轴承6的装配同轴度保证在0.02mm以内，达到使用要求。

具体地，该磁悬浮压缩机还包括连接螺钉，在密封部件上设置有连接通孔，在固定部件上设置有与连接通孔相对应的连接螺孔；

固定步骤包括：将连接螺钉穿过连接通孔并螺纹连接在连接螺孔内。

需要说明的是，在安装步骤中可以将连接螺钉穿过连接通孔并预连接在连接在连接螺孔内，预连接是指将连接螺钉旋入连接螺孔内并不进行旋紧，当完成间隙调整步骤后，再将连接螺钉旋紧，将密封部件与固定部件连接固定。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种磁悬浮压缩机，其特征在于：

包括主轴(1)、旋转部件(2)、密封部件(3)和固定部件(4)；

所述旋转部件(2)套设在所述主轴(1)上，并能够在所述主轴(1)的带动下旋转；

所述密封部件(3)具有安装孔(34)，并通过所述安装孔(34)套设在所述旋转部件(2)上，所述密封部件(3)具有圆柱形的定位部(35)，所述固定部件(4)具有形状与所述定位部(35)相匹配的定位槽(44)；

所述定位部(35)伸入所述定位槽(44)内，在沿所述定位部(35)的径向方向上，所述定位部(35)的表面与所述定位槽(44)的槽壁之间的距离大于或等于0.2mm；

还包括磁悬浮轴承(6)、轴承座(7)和圆环形的径向传感器(8)；

所述轴承座(7)套设在所述主轴(1)上，在沿所述主轴(1)的轴向，所述轴承座(7)的两侧分别设置有第一容纳槽(71)和第二容纳槽(72)；

所述磁悬浮轴承(6)套设在所述主轴(1)上并设置在所述第一容纳槽(71)内，所述径向传感器(8)套设在所述主轴(1)上并设置于所述第二容纳槽(72)内，用以检测所述主轴(1)和所述磁悬浮轴承(6)的同轴度；

还包括轴承控制器；

所述轴承控制器分别与所述径向传感器(8)和所述磁悬浮轴承(6)电连接；

所述径向传感器将检测到的所述磁悬浮轴承和所述主轴的同轴度结果，发送至所述轴承控制器，所述轴承控制器根据接收到的所述主轴和所述磁悬浮轴承的同轴度信息向所述磁悬浮轴承通电，使所述磁悬浮轴承对所述主轴施加电磁力，以调整所述磁悬浮轴承和所述主轴之间的相对位置；

通过所述磁悬浮轴承对所述主轴施加电磁力，使所述主轴带动所述旋转部件运动，所述主轴带动所述旋转部件运动，使所述旋转部件的安装部在所述密封部件的安装孔的内壁上沿周向滚动，以调整所述安装部和所述安装孔的同轴度。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮压缩机，其特征在于：

所述定位部(35)与所述定位槽(44)的同轴度为0至0.02mm。

3.根据权利要求1所述的磁悬浮压缩机，其特征在于：

所述旋转部件(2)具有圆柱形的安装部(24)，所述密封部件(3)的所述安装孔(34)为圆形，所述密封部件(3)通过所述安装孔(34)套设在所述安装部(24)上，

在沿所述安装部(24)的径向方向上，所述安装部(24)的表面与所述安装孔(34)内壁之间的距离大于或等于0.06mm。

4.根据权利要求3所述的磁悬浮压缩机，其特征在于：

所述安装部(24)与所述安装孔(34)的同轴度为0至0.02mm。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的磁悬浮压缩机，其特征在于：

还包括连接螺钉；

在所述密封部件(3)上设置有连接通孔(36)，在所述固定部件(4)上设置有与所述连接通孔(36)相对应的连接螺孔(45)；

所述连接螺钉(5)穿过所述连接通孔(36)，并螺纹连接在所述连接螺孔(45)内，用以将所述密封部件(3)固定连接在所述固定部件(4)上。

6.根据权利要求5所述的磁悬浮压缩机，其特征在于：

所述旋转部件(2)包括一级叶轮(21)和/或二级叶轮(22)和/或阻油环(23)；

所述密封部件(3)包括一级梳齿密封(31)和/或二级梳齿密封(32)和/或阻油密封(33)；

所述固定部件(4)包括一级叶轮扩压器(41)和/或回流器(42)和/或二级扩压器(43)。

7.根据权利要求1所述的磁悬浮压缩机，其特征在于：

所述磁悬浮轴承(6)的数量为两个，所述轴承座(7)的数量为两个并分别与两个所述磁悬浮轴承(6)的位置对应，所述径向传感器(8)的数量为两个并分别与两个所述轴承座(7)的位置相对应。

8.一种磁悬浮压缩机的间隙调整方法，用以调整权利要求1至7任意一项的磁悬浮压缩机的间隙，其特征在于：

包括：

安装步骤：将旋转部件套装在所述主轴上，将固定部件安装到与所述旋转部件相对应的位置，将密封部件通过安装孔套装在所述旋转部件上，并且使所述密封部件的定位部伸入所述固定部件的定位槽中；

间隙调整步骤：所述主轴带动所述旋转部件运动，使所述旋转部件的安装部在所述密封部件的安装孔的内壁上沿周向滚动，以调整所述安装部和所述安装孔的同轴度；

所述磁悬浮压缩机还包括磁悬浮轴承、轴承座和圆环形的径向传感器；

在安装步骤之前还包括检测步骤：通过径向传感器检测所述磁悬浮轴承和主轴的同轴度，并根据检测结果调整所述磁悬浮轴承和所述主轴之间的位置；

所述磁悬浮压缩机还包括分别与所述磁悬浮轴承和所述径向传感器电连接的轴承控制器；

检测步骤包括：所述径向传感器将检测到的所述磁悬浮轴承和所述主轴的同轴度结果，发送至所述轴承控制器，所述轴承控制器根据接收到的所述主轴和所述磁悬浮轴承的同轴度信息向所述磁悬浮轴承通电，使所述磁悬浮轴承对所述主轴施加电磁力，以调整所述磁悬浮轴承和所述主轴之间的相对位置；

间隙调整步骤包括，通过所述磁悬浮轴承对所述主轴施加电磁力，使所述主轴带动所述旋转部件运动。

9.据权利要求8所述的磁悬浮压缩机的间隙调整方法，其特征在于：

所述间隙调整步骤之后还包括固定步骤：将所述密封部件固定连接在所述固定部件上。

10.据权利要求9所述的磁悬浮压缩机的间隙调整方法，其特征在于：

所述磁悬浮压缩机还包括连接螺钉；

在所述密封部件上设置有连接通孔，在所述固定部件上设置有与所述连接通孔相对应的连接螺孔；

固定步骤包括：将连接螺钉穿过所述连接通孔并螺纹连接在所述连接螺孔内。

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